グザイ粒子
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グザイ粒子（ぐざいりゅうし）とは、素粒子物理学においてバリオンに分類されるハドロンの一種である。1つのアップクォークまたはダウンクォークおよびそれより重い2つのクォークから構成される複合粒子である。
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概略 [編集]
グザイ粒子は、その不安定な状態からカスケード粒子とも呼ばれ、直ちに崩壊鎖を通じてより軽い粒子に崩壊する。1964年にブルックヘブン国立研究所で初めて発見された[1]。
Ξbは、カスケードb粒子とも呼ばれ、3世代のクォークを全て含む。フェルミ国立加速器研究所のD0及びCDF実験によって発見され、2007年6月12日に公表された。3世代全てのクォークからなる粒子が発見されたのは初めてで、ダウンクォーク、ストレンジクォーク、ボトムクォークから構成されていた。D0のグループは5.774±0.019 GeV/c2という質量を測定したが、CDFのグループは5.7929±0.0030 GeV/c2という質量を測定した。この2つの測定値はお互いに矛盾しているが、パーティクルデータグループのworld average massは、5.7924±0.0030 GeV/c2の値を採用している。明示されない場合には、アップクォークとダウンクォーク以外のクォークはストレンジクォークであるが、Ξbはアップクォーク1つ、ストレンジクォーク1つとボトムクォーク1つからなり、Ξbbは1つのアップクォークと2つのボトムクォークからなる。
リスト [編集]
| 粒子 | 記号 | クォーク組成 | 静止質量 MeV/c2 |
アイソスピン I |
スピン(パリティ) JP |
Q | S | C | B | 半減期 s |
崩壊 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| グザイ [6] | Ξ0 | uss | 1 314.86 ± 0.20 | 1⁄2 | 1⁄2+* | 0 | −2 | 0 | 0 | 2.90 ± 0.09×10−10 | Λ0 + Π0 |
| グザイ [7] | Ξ- | dss | 1321.31 ± 0.13 | 1⁄2 | 1⁄2+* | −1 | −2 | 0 | 0 | 1.639±0.015×10−10 | Λ0 + Π- |
| 共鳴グザイ [8] | Ξ0(1530) | uss | 1 531.80(32) | 1⁄2 | 3⁄2+ | 0 | −2 | 0 | 0 | Ξ + Π | |
| 共鳴グザイ [8] | Ξ-(1530) | dss | 1 535.0(6) | 1⁄2 | 3⁄2+ | −1 | −2 | 0 | 0 | Ξ + Π | |
| チャームグザイ[9] | Ξc | usc | 2 467.9 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | +1 | −1 | +1 | 0 | 4.42±0.26×10−13 | Xi Decay Modes |
| チャームグザイ[9] | Ξc | dsc | 2 471.0 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | 0 | −1 | +1 | 0 | 1.12+0.13−0.10×10−13 | Xi Decay Modes |
| 共鳴チャームグザイ [9] | Ξ'c | usc | 2 575.7±3.1 | 1⁄2 | 1⁄2+† | +1 | −1 | +1 | 0 | Ξc + γ | |
| 共鳴チャームグザイ [9] | Ξ'c | dsc | 2 578.0±2.9 | 1⁄2 | 1⁄2+† | 0 | −1 | +1 | 0 | 1.1×10−13 | Ξc + γ |
| ダブルチャームグザイ† | Ξcc | ucc | 1⁄2* | 1⁄2* +* | +2 | 0 | +2 | 0 | |||
| ダブルチャームグザイ[a] [10] | Ξcc | dcc | 3 518.9 ± 0.9[c] | 1⁄2* | 1⁄2* +* | +1 | 0 | +2 | 0 | 3.3×10−14[a] | Λc + K- + Π+[e]または p+ + D+ + K-[e] |
| ボトムグザイ [11] | Ξb | usb | 5 792 ± 3 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | −1 | 0 | −1 | 1.42+0.28−0.24×10-12[b] | Xi Decay Modes |
| ボトムグザイまたはカスケードB [11][12][13] | Ξb | dsb | 5 792.9 ± 3.0 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | −1 | −1 | 0 | −1 | 1.42×10-12 | Xi Decay Modes (Ξ- + J/ψ) |
| ダブルボトムグザイ† | Ξbb | ubb | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | 0 | 0 | −2 | |||
| ダブルボトムグザイ† | Ξbb | dbb | 1⁄2* | 1⁄2* +* | −1 | 0 | 0 | −2 | |||
| チャームボトムグザイ† | Ξcb | ucb | 1⁄2* | 1⁄2* + | +1 | 0 | +1 | −1 | |||
| チャームボトムグザイ† | Ξb | ucb | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | 0 | +1 | −1 |
†印の粒子は観測も検出もされていない。
出典 [編集]
- ^ R. Nave. “The Xi Baryon”. Hyperphysics. 2009年6月20日閲覧。
- ^ D0 Collaboration; Abazov, V. (2007年). “Direct observation of the strange b baryon Ξ−
b”. arXiv:0706.1690v2 [hep-ex]. - ^ “Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon”. Fermilab (2007年). 2007年6月14日閲覧。
- ^ “Back-to-Back b Baryons in Batavia”. Fermilab (2007年). 2007年6月25日閲覧。
- ^ Aaltonen, T.; for the CDF Collaboration (2007年). “Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-”. arXiv:0707.0589 [hep-ex].
- ^ W.-M. Yao et al. (2006). “Particle listings - Neutral Xi”. Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1) 2008年4月20日閲覧。.
- ^ W.-M. Yao et al. (2006). “Particle listings - Negative Xi”. Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1) 2008年4月20日閲覧。.
- ^ a b “Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi(1530)”. 2008年4月20日閲覧。
- ^ a b c d W.-M. Yao et al. (2006). “Particle listings - Charmed baryons”. Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1) 2008年4月20日閲覧。.
- ^ W.-M. Yao et al. (2006). “Particle listings - Double charmed positive Xi”. Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1) 2008年4月20日閲覧。.
- ^ a b W.-M. Yao et al. (2006). “Particle listings - Bottom Xis”. Journal of Physics G (Particle Data Group) 33 (1) 2008年4月20日閲覧。.
- ^ V. M. Abazov et al. (2007). “Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-”. Physical Review Letters 99: 052001. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052001 2008年4月25日閲覧。.
- ^ T. Aaltonen et al. (2007). “Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-”. Physical Review Letters 99: 052002. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052002 2008年4月25日閲覧。.
外部リンク [編集]
- “Listings for Xi particles”. Particle Data Group. 2007年7月31日閲覧。
- "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-"
- “Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon” (プレスリリース), Fermilab, (2007年6月18日) 2007年6月18日閲覧。
- “Back-to-Back b Baryons in Batavia” (プレスリリース), Fermilab, (2007年6月25日) 2007年6月25日閲覧。
- "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-"
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